水稻抗纹枯病性遗传分析与主要性状QTL定位

【摘要】水稻(OryzasativaL.)是世界上最重要的粮食作物之一。由立枯丝核菌(R.solaniKuhn)引起纹枯病(Sheathblight)为世界性水稻病害,在我国南方稻区一些地方已上升为第一大病害,严重危害水稻的产量与品质。选育和种植抗病品种是控制该病发展最经济有效的手段,但目前由于缺乏有效的抗源,生产上真正的抗病品种不多。因此,寻找优质的抗源,对其进行抗病性遗传分析、定位出与其抗性、主要农艺性状相关的QTL,且通过MAS应用于抗病、高产与优质育种中具有重要的意义。本研究对四份籼稻抗源的抗纹枯病性进行了鉴定和遗传分析,并用其中的一份抗源(中大304)与一个高感纹枯病的粳稻品种中野1211构建重组自交系,用SSR分子标记对其纹枯病抗性及其主要的13个农艺性状进行QTL定位,同时对重组自交系中抗纹枯病品系进行主要农艺性状评价。取得的主要研究结果如下：1、选用4份抗纹枯病籼稻资源中大304、MR1400、T1006和大区50,分别与感病粳稻品种中野1211杂交,对亲本及后代群体接种鉴定并进行遗传分析。结果表明：4个杂交组合后代的F1群体对纹枯病的抗性均介于它们的双亲之间,F2群体抗性分离幅度大、为连续单峰分布,它们对水稻纹枯病的抗性均表现为数量性状遗传,受微效多基因控制,广义遗传力分别为13.44%、48.43%、44.98%和65.66%。2、以中抗纹枯病的籼稻中大304及高感品种中野1211为材料,构建重组自交系群体(F7),以牙签嵌入法对该群体188个家系进行纹枯病抗性鉴定。采用142个均匀分布于水稻12条染色体上的SSR多态性标记,构建该群体的分子标记连锁图,图谱全长约1748.8cM,相邻标记间的平均图距是12.32cM。用区间作图法进行抗病QTL检测,检测到3个QTL,暂命名为qSB-1、qSB-10和qSB-12,分别分布于第1、10和12染色体上,各自能解释表型抗性变异的6.6%、7.2%和5.5%。其中qSB-1为新发现的QTL位点。3、对抽穗期、有效穗、株高、穗长、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率、穗着粒密度、粒长、粒宽、粒形、千粒重和单株重13个主要农艺性状进行早、晚季的全基因组QTL检测。早季在产量性状方面检测到35个QTL：其中抽穗期有4个QTL、单株有效穗有3个QTL、穗长有3个QTL、每穗实粒数有3个QTL、每穗总粒数有2个QTL、结实率有2个QTL、穗着粒密度有2个QTL、千粒重有10个QTL、单株产量有6个QTL；在粒形性状方面检测到15个QTL：其中粒宽有12个QTL、长宽比有3个QTL。晚季在产量性状方面检测到22个：其中抽穗期有4个QTL、单株有效穗有2个QTL、穗长有2个QTL、每穗总粒数有2个QTL、穗着粒密度有2个QTL、千粒重有6个QTL、单株产量有4个QTL；在粒形性状方面检测到17个QTL：其中粒长有3个QTL、粒宽有11个QTL、长宽比有3个QTL。其中两季都检测到的有16个。4、对190份重组自交系抗病鉴定结果与主要农艺性状考察结果进行分析,得到的36份中抗纹枯病自交系和13份既抗纹枯病、各种农艺性状又优良的品系为育种中间材料。以上的研究结果为下一步的抗纹枯病基因精确定位、克隆和分子标记辅助育种奠定基础。
【作者】陈燕华；
【导师】李容柏；
【作者基本信息】广西大学，作物遗传育种，2013，博士
【关键词】水稻；纹枯病；遗传分析；重组自交系；QTL定位；主要性状；

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